磁器件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具备由磁性体构成的磁芯(core)和形成了线圈图案(coil pattern)的基板的扼流圈或变压器等磁器件。
【背景技术】
[0002]例如，存在在对高电压的直流进行开关而转换为交流之后再转换为低电压的直流的直流-直流转换装置(DC-DC转换器)这样的开关电源装置。在该开关电源装置中使用扼流圈或变压器等磁器件。
[0003]例如，在专利文献I以及2中公开了由在基板上形成了线圈绕组的线圈图案构成的磁器件。在该磁器件中，在基板上设置有供磁芯的凸部插入的开口部。在基板的各层以卷绕于开口部的周围的方式设置有线圈图案。不同层的线圈图案彼此之间通过贯通孔等层间连接部来连接。经由引脚或贯通孔等一对端子部进行针对线圈图案的电力的输入输出。
[0004]另外，在专利文献I中，在基板的偶数个的各层设置有N(1以上的整数)+1匝的线圈图案，使最内侧的绕组部分的宽度为其它绕组部分的宽度的一半。并且，相邻的2个层的最内侧的绕组部分彼此之间通过贯通孔并联地连接，使整体的线圈图案的卷绕数成为2N+1匝。另外，在专利文献2中，在基板的偶数个的各层上设置0.5?2匝的线圈图案。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2002-280230号公报
[0008]专利文献2:日本特开平8-69935号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]当在基板的各层上多次卷绕线圈图案或者增加设置线圈图案的基板的层数时，整体的卷绕数变多，能够达成线圈的预定的性能。但是，导致线圈图案的引导或连接等布线变难，或者基板在板面方向或厚度方向的大型化。
[0011]本发明的课题是提供既能够以较少的层数增加线圈图案的卷绕数又能够使线圈图案的布线变得容易的磁器件。
[0012]解决问题的手段
[0013]本发明的磁器件具备磁芯和具有供磁芯插入的开口部的基板，在基板的多个层上以卷绕于开口部的周围的方式设置线圈图案，不同层的线圈图案彼此之间通过层间连接部连接，利用一对端子部与线圈图案进行电力的输入输出。在基板的3以上的奇数个的各层上，以沿着相同的方向多次卷绕的方式设置有线圈图案。在其中基板的处于最背面侧的最终层上向外地卷绕线圈图案，在最终层以外的从基板的正面侧起的第奇数个的各层上向内地卷绕线圈图案，在第偶数个的各层上向外地卷绕线圈图案。另外，第奇数个的各层的线圈图案的内端部与相邻于基板的背面侧的第偶数个的各层的线圈图案的内端部分别通过独立的层间连接部连接。第偶数个的各层的线圈图案的外端部与相邻于基板的背面侧的第奇数个的各层的线圈图案的外端部或最终层的线圈图案的内端部分别通过独立的层间连接部连接。此外，处于从基板的正面侧起第I层的线圈图案的外端部与一对端子部的一方连接，处于最终层的线圈图案的外端部与一对端子部的另一方连接。
[0014]由此，在基板的3以上的奇数个的各层上多次卷绕线圈图案，因此作为整体，线圈图案的卷绕数为该奇数个的2倍以上，可利用较少的层数使线圈图案的卷绕数变多。另外，在各层上内卷绕或外卷绕地以螺旋状绕遍(引g回&扎)线圈图案，相邻层的线圈图案彼此之间在内端部或外端部通过设置于基板上的层间连接部连接。因此，不需要例如通过采用其它引线等的基板外布线来连接端子部与线圈图案，就能够使线圈图案的布线变得容易。此外，通过靠近于基板的开口部附近配置线圈图案或层间连接部，由此能够实现基板向板面方向的小型化。
[0015]另外，关于本发明，在上述磁器件中，基板可由3层基板构成，，在基板的处于最正面侧的第I层上，向内地卷绕线圈图案，在从基板的正面侧起的第2个的第2层上，向外地卷绕线圈图案，在基板的处于最背面侧的第3层上，向外地卷绕线圈图案。另外，层间连接部由以下的部件构成:第I层间连接部，其连接处于第I层的线圈图案的内端部与处于第2层的线圈图案的内端部；以及第2层间连接部，其连接处于第2层的线圈图案的外端部与处于第3层的线圈图案的内端部，处于第I层的线圈图案的外端部与一对端子部的一方连接，处于第3层的线圈图案的外端部与一对端子部的另一方连接。
[0016]另外，关于本发明，在上述磁器件中，第I层间连接部以及第2层间连接部可贯通基板的各层。
[0017]另外，关于本发明，在上述磁器件中，在基板的5以上的奇数个的各层上设置有线圈图案，各层间连接部可由不贯通基板的过孔构成。
[0018]此外，关于本发明，在上述磁器件中，一对端子部相比于线圈图案的外周设置在外侧。
[0019]发明效果
[0020]根据本发明，可提供一种磁器件，既能够以较少的层数增加线圈图案的卷绕数又能够使线圈图案的布线变得容易。
【附图说明】
[0021]图1是开关电源装置的结构例。
[0022]图2是本发明的实施方式的磁器件的分解立体图。
[0023]图3是第I实施方式的磁器件的基板的各层的俯视图。
[0024]图4是图3的Y-Y剖视图。
[0025]图5是图3的V-V剖视图。
[0026]图6是第2实施方式的磁器件的基板的各层的主要部位的俯视图。
[0027]图7是图6的V’ -V’剖视图。
【具体实施方式】
[0028]以下，参照附图来说明本发明的实施方式。在各图中对相同的部分或对应的部分标注同一符号。
[0029]图1是开关电源装置100的结构图。开关电源装置100是电动车(或混合电动车)用的DC-DC转换器，在对高电压的直流进行开关而转换为交流之后，再转换为低电压的直流。以下进行详细叙述。
[0030]在开关电源装置100的输入端子Tl、T2上连接高电压蓄电池50。高电压蓄电池50的电压例如是DC 220V?DC400V。向输入端子T1、T2输入的高电压蓄电池50的直流电压Vi在利用滤波电路51去除噪声之后被提供给开关电路52。
[0031]开关电路52由例如具有FET (Field Effect Transistor:场效应晶体管)的公知的电路构成。开关电路52根据来自PffM驱动部58的PffM(Pulse Width Modulat1n:脉冲宽度调制)信号，使FET导通截止，对直流电压进行开关动作。由此，将直流电压转换为高频的脉冲电压。
[0032]该脉冲电压经由变压器53被提供给整流电路54。整流电路54利用一对二极管D1、D2对脉冲电压进行整流。由整流电路54整流后的电压被输入平滑电路55。平滑电路55利用扼流圈L以及电容C的滤波作用使整流电压平滑，并作为低电压的直流电压向输出端子T3、T4进行输出。根据该直流电压，将与输出端子Τ3、Τ4连接的低压蓄电池60充电至例如DC 12V。向未图示的各种车载电装配置供给低压蓄电池60的直流电压。
[0033]另外，平滑电路55的输出电压Vo在由输出电压检测电路59检测到之后，被输出至PffM驱动部58。PffM驱动部58根据输出电压Vo对PffM信号的占空比进行运算，生成与该占空比相对应的PWM信号，向开关电路52的FET的栅极进行输出。由此，进行用于使输出电压保持恒定的反馈控制。
[0034]控制部57控制PffM驱动部58的动作。滤波电路51的输出侧连接电源56。电源56使高电压蓄电池50的电压降压，对控制部57供给电源电压(例如DC 12V)。
[0035]在上述开关电源装置100中，采用后述的磁器件1、1’作为平滑电路55的扼流圈Lo在扼流圈L中流动例如DC150A的大电流。在扼流圈L的两端设置有用于输入输出电力的一对端子61、6o0
[0036]接着，参照图2?图5来说明第I实施方式的磁器件I的构造。
[0037]图2是磁器件I的分解立体图(后述的磁器件I’也是同样的)。图3是磁器件I的基板3的各层的俯视图。图4以及图5是磁器件I的剖视图，图4示出图3的Y-Y截面，图5示出图3的V-V截面。
[0038]如图2所示，磁芯2a、2b由E字形的上磁芯2a和I字形的下磁芯2b这2个成对构成。磁芯2a、2b由铁氧体或非晶态金属等磁性体构成。
[0039]上磁芯2a以向下方突出的方式具有3个凸部2m、2L、2r。凸部2m、2L、2r如图3所示排为一列。如图2所示，左右的凸部2L、2r相对于中央的凸部2m，突出量变多。
[0040]如图4所示，使上磁芯2a的左右凸部2L、2r的下端与下磁芯2b的上表面粘合，组合该磁芯2a、2b。在此状态下，为了提高直流重叠特性，而在上磁芯2a的凸部2m与下磁芯2b的上表面设置有预定大小的间隙。由此，即使在磁器件I (扼流圈L)中流动大电流时，也能够实